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Um reservatório de grandes dimensões tem um orifício de pequeno diâmetro na sua lateral, 5 metros abaixo do nível da água, conforme apresentado na figura abaixo.
Considerando as hipóteses para a aplicação da equação de Bernoulli, qual a velocidade da água, em m/s, através desse orifício?
Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
(A) 10
(B) 15
(C) 20
(D) 25
(E) 50
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Para calcular a velocidade da água que sai pelo orifício, podemos usar a equação de Torricelli, que é uma aplicação da equação de Bernoulli. A fórmula é dada por: \[ v = \sqrt{2gh} \] onde: - \( v \) é a velocidade da água, - \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s², conforme dado), - \( h \) é a altura da coluna de água acima do orifício (5 metros). Substituindo os valores na fórmula: \[ v = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 5} \] \[ v = \sqrt{100} \] \[ v = 10 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade da água através do orifício é de 10 m/s. A alternativa correta é: (A) 10.

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